综述：纳米酶驱动的多功能敷料：超越酶样催化在慢性伤口治疗中的应用

这篇综述系统探讨了纳米酶（Nanozyme）在慢性伤口治疗中的突破性应用，重点阐述了其通过调节活性氧（ROS）、抗感染和促进组织再生等多重机制，超越传统酶催化功能的创新策略。文章详细分析了纳米酶敷料的响应性设计（如pH/ROS响应）、优化策略（如级联催化）及临床转化挑战，为下一代智能伤口管理提供了理论框架。

　　

背景

慢性伤口因持续炎症、氧化应激和感染导致愈合受阻，传统治疗面临细菌耐药性和微环境调控不足的挑战。纳米酶作为兼具纳米材料特性和酶催化功能的人工酶，具有稳定性高、可定制性强等优势，为伤口管理提供了新思路。

慢性伤口微环境

持续炎症：M1型巨噬细胞极化过度、中性粒细胞清除障碍导致促炎因子（TNF-α、IL-6）积累，形成炎症-ROS恶性循环。细菌感染：碱性pH和缺氧环境促进生物膜形成，其胞外聚合物基质（EPS）阻碍抗生素渗透。缺氧与血管障碍：高血糖损伤内皮细胞，抑制缺氧诱导因子（HIF-1α）介导的血管内皮生长因子（VEGF）信号通路。细胞功能障碍：过量ROS激活MMP-9降解细胞外基质（ECM），同时抑制角质形成细胞迁移。

敷料基质选择

• 水凝胶：三维多孔结构模拟ECM，可负载纳米酶并通过希夫碱反应实现pH响应释放。
• 电纺纳米纤维：高透气性促进氧交换，如聚己内酯/明胶纤维负载葡萄糖氧化酶（GOx）-Fe金属有机框架（MOF）。
• 泡沫敷料：硅胶聚氨酯材料吸附渗出液，适合高渗性伤口。

纳米酶敷料设计

响应性设计：Cu_5.4O@Hep-PEG敷料在酸性感染环境中发挥过氧化物酶（POD）样活性杀菌，碱性条件下转为催化酶（CAT）样功能促血管生成。级联催化优化：Au-Pt合金纳米酶同时模拟GOx和CAT，消耗葡萄糖并生成O₂，缓解糖尿病伤口缺氧。多功能集成：普鲁士蓝（PB）纳米酶清除ROS，肝素捕获炎性因子，协同打破炎症-氧化应激循环。

治疗应用

感染伤口：Fe₃O₄@PDA纳米酶通过磁靶向递送·OH，同时耗竭细菌谷胱甘肽（GSH）。糖尿病伤口：MnO₂纳米片联合超支化聚赖氨酸，中和ROS并刺激一氧化氮（NO）生成，增强抗菌和血管再生。

安全性与挑战

生物相容性：球形纳米酶比纳米花结构更安全；聚乙二醇（PEG）修饰可减少免疫清除。毒性控制：剂量需低于细胞毒性阈值（如Fe₃O₄浓度<100 μg/mL）。临床转化需解决大规模生产标准化和长期代谢评估问题。

未来展望

开发还原应激调控纳米酶、结合3D打印实现个性化敷料，以及通过单细胞测序深化机制研究，将是该领域的重要方向。